一種線導(dǎo)懸浮器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人智能飛行器領(lǐng)域，是一種線導(dǎo)懸浮器，特別是涉及一種涵道式動力飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)認(rèn)知，飛機(jī)等飛行器都是以強(qiáng)大動力產(chǎn)生速度通過機(jī)翼獲得升力的，迄今為止，還沒有一種以懸浮為主要工況的飛行器，而在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、消防安全、畜牧、服務(wù)、救援救難等工作中又迫切需要，因此根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、國外資訊，設(shè)計并提出了本懸浮器，本發(fā)明屬于懸浮器領(lǐng)域，以使用動力懸浮為主能長時間工作并根據(jù)需要在懸浮狀態(tài)下移動位置，根本不同于也不屬于傳統(tǒng)意義上的航空飛行器，從工作原理、高度、速度、用途、工況等方面與飛機(jī)等飛行器都有本質(zhì)的不同。與旋翼式直升機(jī)懸停狀態(tài)類似，但直升機(jī)不主要為懸停而設(shè)計的，它是以機(jī)動飛行為主，因此在氣動效率，工況、結(jié)構(gòu)、原理上也有很大的不同。本發(fā)明綜合應(yīng)用了機(jī)械、涵道式空氣動力、電控、數(shù)據(jù)傳輸及圖像處理等有關(guān)技術(shù)，有效解決動力升力、平衡、控制、信號傳輸?shù)葐栴}。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)新出一種使用發(fā)動機(jī)動力能長時間懸浮并可移動的小型平臺載體，有效解決克服了困難地形、高空作業(yè)、交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)的阻隔問題，配合使用多種應(yīng)用模塊，在地形不利、高空、災(zāi)難等情況下能到達(dá)、工作。
[0004]本發(fā)明包括懸浮器系統(tǒng)和地面站系統(tǒng)兩大部分，懸浮器系統(tǒng)包括動力風(fēng)扇、氣動涵道及固定支撐、智能平衡控制系統(tǒng)和多功能應(yīng)用模組，地面站系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳輸及功能管線、電源及輔助系統(tǒng)、操控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是在懸浮器上安裝一個至多個動力涵道風(fēng)扇提供升力和整體平衡、姿態(tài)控制矢力，由智能平衡控制系統(tǒng)操控，為減少飛行重量，其電源動力通過傳輸線路由地面站供電，所述懸浮器是有線并拖線飛行移動的，其傳輸及功能管線可以達(dá)到500米，在管線長度所決定的高度和活動半徑內(nèi)，還可通過安裝不同任務(wù)功能的應(yīng)用模組，在諸多領(lǐng)域，遙控或自動完成任務(wù)。
[0006]本發(fā)明地面站系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳輸及功能管線、電源及輔助系統(tǒng)、操控系統(tǒng)。
[0007]所述系統(tǒng)啟動后，懸浮器上風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，通過氣動涵道產(chǎn)生升力，按照地面站的操控指令，隨著升力加大，懸浮器離開地面，其上的智能平衡控制系統(tǒng)實時調(diào)控風(fēng)扇的推力和不同方向的力矩，使懸浮器保持平衡和實現(xiàn)控制，懸浮器拖帶傳輸及功能管線升降、平衡和移動，地面站的發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和輔助支持電源通過電源線向懸浮器上的動力風(fēng)扇、智能平衡控制系統(tǒng)及應(yīng)用模組供電。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，極大地減輕飛行重量，同時保證了本懸浮長航時飛行工作，其滯空時間可以百小時計。懸浮器還可拖帶水、氣等管線，以其管線長度為半徑，在高度和距離上飛行和懸空工作。在執(zhí)行不同工作時，安裝、搭載多功能應(yīng)用模組及不同功能的應(yīng)用模塊，如圖像采集處理模塊、高空消防模塊、應(yīng)急救援模塊、遠(yuǎn)距離投放模塊等，解決了上述技術(shù)問題后，同時本發(fā)明特別設(shè)計具有增加升力的塑形氣囊增升系統(tǒng)的功能，在救援等負(fù)重增加的情況下充氣打開，起到靠氣體體積增加升力和靠機(jī)翼形狀有一定速度增加升力的兩方面增升作用，本發(fā)明還設(shè)計解決了下降時放氣減壓的技術(shù)問題。
[0009]上述方案中，所述塑形氣囊增升系統(tǒng)是以柔性連接固定在氣動涵道兼殼體的固定支撐上的，所述塑形氣囊充氣打開后與殼體牽拉固定。
[0010]所述所述塑形氣囊充氣氣體為氫氣或氦氣。
[0011]還包括附加多種應(yīng)用模塊，根據(jù)不同任務(wù)特征，固定在殼體的側(cè)部、上部或下部。應(yīng)用模塊根據(jù)需要可以裝配在萬向云臺上，隨本懸浮器的運動和升降保持穩(wěn)定。
[0012]本發(fā)明采用有線模式及地面站電源供電設(shè)計，有效克服和解決了懸浮器超長航時工作、拖帶實用急需管線及救火救援使用時升力不夠等難題，具有成本低，應(yīng)用廣等特點。本發(fā)明，可以跨越空間距離阻隔，在地形不利、高空、災(zāi)難及田野山間能飛躍過去并懸空工作，進(jìn)行通訊、投放、懸吊和噴水等作業(yè)，解決地形不利及稠密地區(qū)、高樓消防救援難題，也可用于農(nóng)業(yè)噴灌及在野外山林峭壁綠化、放牧、施工、救援、搶險等，使用成本低，用途廣。
【附圖說明】
[0013]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作出詳細(xì)的說明。
[0015]如圖所示，所述系統(tǒng)啟動后，懸浮器(I)上動力風(fēng)扇(2)運轉(zhuǎn)，通過氣動涵道(4)產(chǎn)生升力、平衡和方向控制矢力，由配有智能平衡控制系統(tǒng)和不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組(3)，根據(jù)地面站的操控系統(tǒng)(8)發(fā)出的指令進(jìn)行工作，隨著升力加大，懸浮器離開地面，其上的智能平衡控制系統(tǒng)實時調(diào)控風(fēng)扇的推力和不同方向的力矩，使懸浮器保持平衡和實現(xiàn)控制，懸浮器拖帶傳輸及功能管線(5)升降、平衡和移動，由地面站(6)中動力系統(tǒng)(7)的發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和輔助支持電源通過電源線向懸浮器上的動力風(fēng)扇、智能平衡控制系統(tǒng)及應(yīng)用模組供電。這時本懸浮器即進(jìn)入升空懸浮狀態(tài)。按照地面站的操控系統(tǒng)(8)發(fā)出的操控指令遙控或自動完成任務(wù)。
[0016]具體實施例一:高樓消防救火
[0017]到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場附近后，在城市擁堵、棚戶狹窄等難以靠近地區(qū)，一定距離外即可啟動本系統(tǒng)。懸浮器離地升空后，根據(jù)操控到達(dá)指定高度和位置，可以取代云梯超越18層以上高度，通過應(yīng)用模組中的圖像模塊，實時勘察和監(jiān)測火情，必要時還可長時間懸浮在樓夕卜，通過懸浮器拖帶傳輸及功能管線(5)連續(xù)噴水和進(jìn)行其他消防救生工作，如投放通訊工具、呼吸面罩和其他救生器具等。這在高層建筑林立、街道狹窄地區(qū)和其他困難條件下消防救生時，有重要用途。
[0018]實施例二:救援救難應(yīng)用
[0019]本懸浮器攜帶事先安裝的應(yīng)用模組中的圖像模塊和投放模塊，將急需物品或通訊器材放入投放模塊中，本懸浮器在操控者的操控下，離地升空，飛行至指定位置時，通過圖像模塊傳回的實時圖像，操控本懸浮器下降，直至完成投放與救援工作，繼續(xù)升空返回，或根據(jù)需要在指定地點落地，進(jìn)行長時間的監(jiān)控工作。本實施例中的應(yīng)用，在救災(zāi)初期意義重大，在人員無法到達(dá)時，及時勘察情況，投放手機(jī)、藥品等急需物品，之后在利于觀測的地形高點落地，實時傳輸災(zāi)區(qū)的現(xiàn)實狀態(tài)，為后續(xù)大規(guī)模的救援組織提供最前沿第一手的信息，從根本上改善和解決了救災(zāi)不及時的問題。
[0020]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種線導(dǎo)懸浮器，包括懸浮器系統(tǒng)和地面站系統(tǒng)兩大部分，懸浮器系統(tǒng)包括動力風(fēng)扇、氣動涵道及固定支撐、智能平衡控制系統(tǒng)和多功能應(yīng)用模組，地面站系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳輸及功能管線、電源及輔助系統(tǒng)、操控系統(tǒng)。 其特征在于: 所述懸浮器(I)由動力風(fēng)扇(2)提供升力、平衡和方向控制動力，配有智能平衡控制系統(tǒng)和不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組(3)，通過安裝不同任務(wù)功能的應(yīng)用模組，由操控系統(tǒng)(8)遙控或自動完成任務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種線導(dǎo)懸浮器，其特征在于所述懸浮器(I)和地面站(6)是通過傳輸及功能管線(5)有線控制、供電和導(dǎo)引的。
3.如權(quán)利要求1所述的一種線導(dǎo)懸浮器，其特征在于主要設(shè)計目的和使用工況是懸浮，在懸浮狀態(tài)下移動飛行的懸浮器。
4.如權(quán)利要求1所述配有不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組，使用模塊化功能模組，針對不同需要，安裝掛載固定不同應(yīng)用模塊。
5.具有增加升力的塑形氣囊增升系統(tǒng)功能設(shè)計，在需要升力更大負(fù)重更多時，可遙控施放外加充氣成型機(jī)翼形狀氣囊，充氣氣體為氫氣或氦氣，起到靠氣體體積增加升力和靠一定速度增加升力的兩方面增升作用，可遙控充放氣。
6.所述懸浮器是通過功能管線(5)由地面站中動力系統(tǒng)(7)全部或部分供電，可有線和懸浮器自主供電的無線方式兩用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人智能飛行器領(lǐng)域，是一種線導(dǎo)懸浮器。包括懸浮器系統(tǒng)和地面站系統(tǒng)兩大部分，懸浮器系統(tǒng)包括動力風(fēng)扇、氣動涵道及固定支撐、智能平衡控制系統(tǒng)和多功能應(yīng)用模組，地面站系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳輸及功能管線、電源及輔助系統(tǒng)、操控系統(tǒng)。升降及懸浮由動力風(fēng)扇提供升力，整體平衡、姿態(tài)控制和飛行方向由智能平衡控制系統(tǒng)操控，配有不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組，通過安裝不同任務(wù)功能的應(yīng)用模組，遙控或自動完成任務(wù)。本發(fā)明，可以跨越空間距離阻隔，在地形不利、高空、災(zāi)難及田野山間能飛躍過去并懸空工作，進(jìn)行通訊、投放、懸吊和噴水等作業(yè)，解決地形不利及稠密地區(qū)、高樓消防救援難題，也可用于農(nóng)業(yè)噴灌及在野外山林峭壁綠化、放牧、施工、救援、搶險等，使用成本低，用途廣。
【IPC分類】B64F1-36, B64C27-20
【公開號】CN104743108
【申請?zhí)枴緾N201310743535
【發(fā)明人】鄭文學(xué)
【申請人】鄭文學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日